汽车柴油机排放控制系统共197页文档
汽车柴油机排放控制技术
汽车柴油机排放控制技术摘要：本文了燃油品质的改善方法，采用颗粒过滤及再生技术、加装氧化型催化转化器、可溶性SOF氧化催化、非过滤技术和NOx催化转化器等排气净化后处理技术和采用增压中冷技术、改进燃烧系统、采用电控高压喷射技术、废气再循环、可变技术等柴油机机内净化技术、使用代用燃料等措施相的结合综合控制技术。
关键词：柴油机排放净化控制0 引言车用柴油机排放物主要为颗粒状物质PM和NOx，而CO和HC排放较低。
控制柴油机尾气排放主要是控制颗粒物质PM和NOx生成，现代柴油机排放控制采取的措施有：改善燃油品质，排气净化后处理、柴油机机内净化、使用代用燃料等控制技术。
1 改善燃油品质若增加柴油的十六烷值，能有效地降低发动机尾气颗粒PM、C0和NOx的排放：降低燃油中S的含量，可以降低13～22％的PM颗粒排放；减少燃油中的芳烃成分，可以减少NOx的排放。
改善燃油的措施如下：①根据燃油的馏程，合理提高燃油的十六烷值。
②在柴油中掺烧一定比例的消烟添加剂，将金属钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐作为消烟添加剂，通过促进碳烟粒子在膨胀过程中再燃烧，来促进和消除喷油器头部的积碳，可以减少30～50％的碳烟颗粒PM排放。
③降低燃油中的含硫量。
在燃烧过程中，柴油中的硫约有98％转化为SO2，其余的2％成为硫酸盐颗粒，部分SO2被进一步氧化与燃烧过程中生成的H2O结合，形成H2SO4和硫酸盐(CaSO4等)，增加了微粒的排放量。
2 排气净化后处理采用氧化催化转化器对柴油机排气处理，可以降低HC和CO的排放量和颗粒PM状物质中的有机成分；用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原NOx，用微粒过滤装置收集柴油机排气中的颗粒状物质等。
2.1 采用颗粒过滤及再生技术颗粒过滤由颗粒过滤器和再生装置组成。
颗粒过滤器通过其中有极小孔隙的过滤介质(滤芯)捕集柴油机排气中的固定碳粒和吸附可溶性有机成分的碳烟。
2.2 加装氧化型催化转化器柴油机加装氧化型催化转化器是一种有效的机外净化排气中的可燃气体和可溶性SOF有机组分的常用措施。
柴油机的进排气系统结构设计精品资料
1进气系统设计
1.1进气系统的组成及其作用进气系统主要空气滤清器和进气支管组成。
1.2空气滤清器设计
1.2.1作用燃油燃烧的时候需要消耗大量的空气，以一般的柴油机为例，每消耗一升柴油大概要消耗6000-10000L空气。这么多的空气，里面的杂质诸如灰尘等肯定会很多，如果不把这些杂质清除，一定会加速气缸的部件的磨损，缩短整个发动机的寿命。有实验表明，如果不加装滤清器，发动机的寿命大概缩短三分之二，所以空气滤清器是很重要的。为了保证柴油机气缸的寿命，我们决定采用干式滤清器。
1.2.2进气导流管的设计在现在的这个柴油机车上，为了增强进气效果，可以利用发动机的谐振，这需要空气滤清器的进气导管有交大的容积，来增强发动的谐振，提高进气效能，但进气导管又不能做的太粗，否则在里面流动的新鲜空气的流速太低，反而不利于进气，为了使效果最佳，本次设计的柴油机的导流管应该做的又细又长。
1.2.3进气支管的设计进气支管对于柴油机或者气道燃油喷射式发动机来说，进气支管必须把新鲜的空气分配到各个气缸的进气道里面来，而且是均匀的分配，从这个要求考虑，进气支管必须是等长的，而且为了保证空气具有较高的流速，进气支管的内壁的应该尽可能的光滑，以便提高进气能力。一般进气道使用合金铸铁制造，但车辆轻量化是汽车的重点发展方向之一，为了配合这种趋势，近来也采用铝合金制造的进气支管，这种进气支管具有质量轻，导热性能优良的特点，随着科技的进步也有采用复合材料的进气支管，而且应用越来越广。这种进气支管，内壁光滑，质量很轻，关键是其无需特别加工，其内壁就特别光滑，这点十分重要，所以有增大应用的趋势。
2.2.2形状设计排气管的形状是很重要的，如果形状设计的不佳，就会发生各缸排气相互干扰，而且会出现排气倒流的现象，为了避免这种现象，同事为了尽可能的利用惯性排气，进一步降低排气的阻力，我们希望排气管做的尽可能长，同时各缸的排气管应该相互独立，且等长。但从消除排气干扰的角度讲，对于4缸柴油机一起，二者很好的满足以上的要求。
汽车柴油机排放控制技术
汽车柴油机排放控制技术作者：朱虹来源：《中小企业管理与科技·中旬版》2009年第01期摘要：本文介绍了燃油品质的改善方法，采用颗粒过滤及再生技术、加装氧化型催化转化器、可溶性SOF氧化催化、非过滤技术和NO x催化转化器等排气净化后处理技术和采用增压中冷技术、改进燃烧系统、采用电控高压喷射技术、废气再循环、可变技术等柴油机机内净化技术、使用代用燃料等措施相的结合综合控制技术。
关键词：柴油机排放净化控制0引言车用柴油机排放物主要为颗粒状物质PM和NO x，而CO和HC排放较低。
控制柴油机尾气排放主要是控制颗粒物质PM和NO x生成，现代柴油机排放控制采取的措施有：改善燃油品质，排气净化后处理、柴油机机内净化、使用代用燃料等控制技术。
1改善燃油品质若增加柴油的十六烷值，能有效地降低发动机尾气颗粒PM、C0和NO x的排放：降低燃油中S的含量，可以降低13～22％的PM颗粒排放；减少燃油中的芳烃成分，可以减少NO x 的排放。
改善燃油的措施如下：①根据燃油的馏程，合理提高燃油的十六烷值。
②在柴油中掺烧一定比例的消烟添加剂，将金属钡、镁、锌等可溶性碱化盐或中性盐作为消烟添加剂，通过促进碳烟粒子在膨胀过程中再燃烧，来促进和消除喷油器头部的积碳，可以减少30～50％的碳烟颗粒PM排放。
③降低燃油中的含硫量。
在燃烧过程中，柴油中的硫约有98％转化为SO2，其余的2％成为硫酸盐颗粒，部分SO2被进一步氧化与燃烧过程中生成的H2O结合，形成H2SO4和硫酸盐(CaSO4等)，增加了微粒的排放量。
2排气净化后处理采用氧化催化转化器对柴油机排气处理，可以降低HC和CO的排放量和颗粒PM状物质中的有机成分；用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原NO x，用微粒过滤装置收集柴油机排气中的颗粒状物质等。
2.1采用颗粒过滤及再生技术颗粒过滤由颗粒过滤器和再生装置组成。
颗粒过滤器通过其中有极小孔隙的过滤介质(滤芯)捕集柴油机排气中的固定碳粒和吸附可溶性有机成分的碳烟。
发动机排放控制
2.直喷式燃烧系统
直喷式燃烧系统的燃烧室相对集中，只在活塞顶 上设置一个单独的凹坑，燃油直接喷入其内，凹坑与 气缸盖和活塞顶间的容积共同组成燃烧室。
1）浅盆型燃烧室
混合气形成方式以空间混合为主。形成质量依靠燃油喷
雾的细微度及油束在燃烧室内的均匀分布实现。进气
无涡流
特点：结构简单，起动性好，经济性好，热负荷低；但α 大（1.7~2.2)，工作粗暴，对燃料要求高。 如：大缸径柴油机多采用。
1.5
1.0
120MPa
80MPa
0.5
160MPa
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
过量空气系数
2.喷油规律
（ 1 ） 定义： 指喷油速率 dq/dΦ （每度曲轴 转角的喷油量）随曲轴转角的变化关系。 （ 2 ）柴油机结构一定时，放热规律取决于 喷油规律。 理想的喷油持续角为 16 ～ 35°CA ，喷油 速率的变化要先缓后急。
的这一段时期。缓燃期开始时， 虽然气缸内已形成燃烧产物， 但仍有大量混合气正在燃烧。 在由于是在气缸容积加速增大 的情况下进行的，因此气缸内 气体压力迅速下降。
第四阶段：后燃期
第Ⅳ阶段－后燃期 指从缓
燃期终点到燃油基本烧完的 这一段时期。前一阶段燃烧 中，燃料由喷注中心向外扩 散的过程中受到已燃废气的
主要特点：
• • • • • • 面容比小，经济性好。 ΔP/ΔΦ和Pz较小，工作柔和。 对燃油的品质及雾化质量要求低，可以燃用多种燃 料。 冷起动困难。 低速、加速时冒黑烟。 不适于增压，变工况适应性差。
各种燃烧室的比较
直喷式燃烧室 形 球形 混合气形成 空间雾化 油膜蒸 方式 混合 发混合 较强进气 强进气 空气方式 涡流和挤 涡流和 流 挤流 喷嘴型式 多孔 单孔或 3-5 双孔 冷启动性 容易 较难 燃烧噪音 高 较高 燃料适应性 燃油经济性 差 好 好 好 分开式燃烧室 涡流室 预燃室式 式 空间雾 空间雾化混 化混合 合 压缩涡 燃烧涡流为 流为主 主 轴针式 难 较低 较好 较差 轴针式 难 低(惰转噪 音高) 好 差
汽车排放控制系统
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.1620.12.1609:5809:58:4509:58:45Dec-20
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相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月16日星 期三9时 58分45秒 Wednesday, December 16, 2020
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爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.12.162020年 12月16日星期 三9时58分45秒20.12.16
大负荷时，加大通气量 （3）发动机低温时的通气量控制
温度低（小于60度）时，不通气。 （4）空燃比反馈通气量控制
氧传感器信号的变化，将会使ECU及时调整 炭罐的通气量。
2.控制系统的结构
型式一： 膜片式 通气阀 +通气 电磁阀 控制式
2.控制系统的结构
型式二： 通气
电磁阀 直接控 制式
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.1620.12.16Wednes day, December 16, 2020
谢谢大家！
（1）发动机转速低于900r/min或高于 3200r/min时；
（2）发动机低温时； （3）发动机怠速时； （4）发动机起动时。
2.废气再循环系统结构
（1）EGR阀
通过EGR 电磁阀调整 EGR阀膜片上 方的真空度，使 废气通向进气的 通流面积改变， 从而达到调节 ERG率的目的， 开度传感器实时 传送其开度信号 给ECU。
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。09:58:4509:58:4509:5812/16/2020 9:58:45 AM
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做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.1609 :58:450 9:58De c-2016 -Dec-2 0
柴油机排放控制
柴油机排放控制
曾几何时，柴油机因噪音大、冒黑烟，被很多人视为环境杀手。
而如今，在欧美发达国家，柴油机又因节能环保备受青睐，这究竟是怎么回事呢？
柴油机的逆袭
噪音大、震动大、冒黑烟、不上档次，这是很多人对柴油车的第一印象。
事实上，在电控柴油共轨技术成熟后，柴油机的震动、噪音以及冒黑
烟等问题都得到了很大的改善，再加上效率高、油耗低、碳排放少等优点，柴油车已成为支持环保的“高大上”之选。
虽然柴油机天生碳排放低，但这并不意味着它可以高枕无忧。
柴油机
没有节气门，柴油的燃烧一直处于富氧状态，多余的氧气也没闲着，在高
温高压的条件下，部分氧气与氮气发生反应生成氮氧化物（NOx）。
氮氧
化物排放到大气中对人体会造成伤害，还可能引发酸雨、光化学烟雾等灾害，因此在排放法规中，都会对其严加限制。
此外，由于柴油挥发性不强，再加上与空气混合的时间很短，导致油气混合不充分，燃烧时常常会产生
固体颗粒物，也就是我们常说的“粉尘”或者“烟”。
用现在流行的说法
就是会导致PM2.5上升！
显然，如果废气中的污染物不加以控制，柴油车油耗低、碳排放少的
优点就没有意义了。
因为谁都不愿意在石油枯竭、气候变暖、海平面上升
前先被毒死。
于是，工程师们给柴油机开发了一系列的废气排放控制装置，在这些装置的共同作用下，柴油车不仅能做到低碳，还能做到洁净。
第5章 柴油机内净化排放控制
第5章 柴油机机内净化
柴油机EGR的控制方法
开环控制
电控式 柴油机EGR控 制方法
机械式 闭环控制
柴油机EGR率的精确控制对于NOX的净化效果极其重要。机械式控 制的EGR率小（5%～15%），结构复杂，因而应用不广。电控式系统不 仅结构简单，还能进行较大的EGR率（15%～20%）控制。
第5章 柴油机机内净化
第5章 柴油机机内净化
柴油机的燃烧过程
1
第Ⅰ阶段－滞燃期 柴油开始喷入气缸到着火开始的这一段时期。
2
第Ⅱ阶段－速燃期
从着火开始到出现最高压力的这一段时期。
3
第Ⅲ阶段－缓燃期 从最高压力点到出现最高温度时的这一段时期。
4
第Ⅳ阶段－后燃期
从缓燃期终点到燃油基本烧完的这一段时期。
第5章 柴油机机内净化
柴油机与汽油机排放比较
喷油压力是对柴油机性能影响极大的一个因素，特别是
直喷式柴油机。
喷油压力愈大，喷油能量愈高、
喷雾愈细、混合气形成和燃烧愈
完全，柴油机的排放性能和动力 性、经济性都得以改善。
第5章 柴油机机内净化
喷油压力
一般供油系统的燃油喷射压力，
决定于喷油泵的几何供油速率、喷 油器的喷孔总面积以及喷油系统的 结构刚度和泄漏情况等一系列因素。 所以工程实践中常以嘴端峰值压力
副燃烧室的涡流室设 置在气缸盖上，主燃 烧室由活塞顶与气缸 盖之间的空间构成。
主、副燃烧室之间有
一通道。
第5章 柴油机机内净化
柴油机与汽油机排放比较
预燃室式燃烧室
燃烧室由预燃室和活塞上方的主燃烧室所组成，两者之间由一个
（图（a））或数个（图（b））孔道相连。
（a）预燃室倾斜偏置,单孔道 （b）预燃室中央正置,多孔道（c）预燃室侧面正置,单孔道 第5章 柴油机机内净化
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35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
汽车柴油机排放控制系统
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特